JP4645508B2 - Backlight device and lighting device - Google Patents

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  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Description

本発明は、バックライト装置及び照明装置に関し、特に、水銀放電ランプに発生する移動縞を抑制する技術に関する。   The present invention relates to a backlight device and an illuminating device, and more particularly to a technique for suppressing moving stripes generated in a mercury discharge lamp.

バックライト装置は、一般に水銀放電ランプを備えている。水銀放電ランプは、点灯条件によっては移動縞(ストライエーション)と呼ばれる現象を引き起こすことがある。移動縞が生じれば、ランプの明るさにちらつきが生じてしまう。このようなランプの明るさのちらつきを抑制する技術は、例えば、特許文献1や特許文献2に開示されている。
図14は、特許文献1に開示されたランプ点灯装置の構成を示す図である。
The backlight device generally includes a mercury discharge lamp. Mercury discharge lamps may cause a phenomenon called moving stripes (striations) depending on lighting conditions. If moving stripes occur, the brightness of the lamp flickers. Techniques for suppressing such brightness flickering of the lamp are disclosed in, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2.
FIG. 14 is a diagram showing a configuration of the lamp lighting device disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG.

ランプ11は、安定器13を介して交流電源12から電力供給を受けて点灯する。ランプ電流非対称化手段14は、ランプ11のランプ電流を直流バイアスして、ランプ電流の正負の電流値を非対称にするものである。特許文献1には、このような構成により、ランプ11には移動縞が生じるものの、縞が高速で移動するため、視感上は移動縞が発生していないのと同等となり、したがって、明るさのちらつきは実質的に防止でき、あるいは、明るさのちらつきが生じても短時間でこのちらつきが消滅すると記載されている。   The lamp 11 is lit by receiving power from the AC power supply 12 via the ballast 13. The lamp current asymmetry means 14 makes the lamp current of the lamp 11 DC biased to make the positive and negative current values of the lamp current asymmetric. According to Patent Document 1, such a configuration causes a moving stripe on the lamp 11, but the stripe moves at a high speed. It is described that flickering can be substantially prevented, or even if brightness flickering occurs, the flickering disappears in a short time.

図15は、特許文献2に開示されたランプ点灯装置の構成を示す図である。
放電ランプ45は、点灯回路41から電力供給を受けて点灯する。点灯回路41が調光点灯をしている場合において、温度検出回路44により検出された周囲温度が所定温度以下になれば、切替回路42は点灯回路41に強制的に定格点灯をさせる。特許文献2には、このような構成により低温時における立消え防止を図ることができると記載されている。なお、特許文献2には明示されていないが、強制的に定格点灯をさせれば放電ランプ45の周囲温度が上昇するので、移動縞を抑制する効果もあると推測される。
特公昭64−3318号公報 特公平7−46636号公報
FIG. 15 is a diagram showing a configuration of the lamp lighting device disclosed in Patent Document 2. As shown in FIG.
The discharge lamp 45 is lit by receiving power supply from the lighting circuit 41. When the lighting circuit 41 is dimmed, if the ambient temperature detected by the temperature detection circuit 44 falls below a predetermined temperature, the switching circuit 42 forces the lighting circuit 41 to perform rated lighting. Patent Document 2 describes that such a configuration can prevent extinction at low temperatures. Although not explicitly disclosed in Patent Document 2, if the rated lighting is forcibly turned on, the ambient temperature of the discharge lamp 45 increases, so it is presumed that there is also an effect of suppressing moving stripes.
Japanese Patent Publication No. 64-3318 Japanese Patent Publication No. 7-46636

しかしながら、特許文献1に開示された技術では、直流バイアスを長期間にわたり印加することになるので、水銀の分布に偏りが生じランプ両端で輝度差が生じる、いわゆるカタホレシス現象が発生するおそれがある。特に、液晶ディスプレイ用バックライト装置の場合、ランプにカタホレシス現象が生じるとディスプレイの均斉度が悪くなり、画質の低下を招いてしまう。   However, in the technique disclosed in Patent Document 1, since a DC bias is applied over a long period of time, there is a possibility that a so-called cataphoresis phenomenon occurs in which the distribution of mercury is biased and a luminance difference occurs between both ends of the lamp. In particular, in the case of a backlight device for a liquid crystal display, when a cataphoresis phenomenon occurs in the lamp, the uniformity of the display is deteriorated, and the image quality is deteriorated.

また、特許文献2に開示された技術では、周囲温度が低温のときには強制的に定格点灯させるので、部屋の明るさに応じてバックライトの輝度を調整するというような制御を全く行うことができないという問題がある。
なお、これらの問題は、バックライト装置のみならず照明装置の場合でも同様に生じる。
Further, in the technique disclosed in Patent Document 2, since the rated lighting is forcibly performed when the ambient temperature is low, control such as adjusting the luminance of the backlight according to the brightness of the room cannot be performed at all. There is a problem.
These problems occur not only in the backlight device but also in the lighting device.

そこで、本発明は、直流バイアスを印加すること及び強制的に定格点灯させることのいずれの方策にもよらずに、移動縞が観測されることを抑制することができるバックライト装置及び照明装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a backlight device and an illumination device that can suppress the observation of moving fringes without depending on any of the measures of applying a DC bias and forcibly lighting at rated power. The purpose is to provide.

本発明に係るバックライト装置は、ガラス管の両端部に内部電極を配設してなる水銀放電ランプと、電気抵抗材料からなり、前記水銀放電ランプのガラス管の管軸方向略中央部の外周面に接するように配された電気抵抗部材と、前記水銀放電ランプに配設された内部電極間に高周波電圧を印加するとともに、前記内部電極と前記電気抵抗部材との間に高周波電圧を印加する高周波電圧印加手段とを備える。   The backlight device according to the present invention comprises a mercury discharge lamp in which internal electrodes are disposed at both ends of a glass tube, and an outer periphery of a substantially central portion in the tube axis direction of the glass tube of the mercury discharge lamp. A high frequency voltage is applied between the electric resistance member arranged so as to contact the surface and an internal electrode disposed in the mercury discharge lamp, and a high frequency voltage is applied between the internal electrode and the electric resistance member. High-frequency voltage applying means.

本発明に係る照明装置は、ガラス管の両端部に内部電極を配設してなる水銀放電ランプと、電気抵抗材料からなり、前記水銀放電ランプのガラス管の管軸方向略中央部の外周面に接するように配された電気抵抗部材と、前記水銀放電ランプに配設された内部電極間に高周波電圧を印加するとともに、前記内部電極と前記電気抵抗部材との間に高周波電圧を印加する高周波電圧印加手段とを備える。   An illumination device according to the present invention comprises a mercury discharge lamp in which internal electrodes are disposed at both ends of a glass tube, and an outer peripheral surface of a substantially central portion in the tube axis direction of the glass tube of the mercury discharge lamp. A high frequency voltage that applies a high frequency voltage between the electrical resistance member disposed in contact with the internal electrode and an internal electrode disposed in the mercury discharge lamp, and applies a high frequency voltage between the internal electrode and the electrical resistance member Voltage applying means.

本願発明者らは、水銀放電ランプの管壁温度(最冷点温度)を上昇させつつ移動縞を観測する実験を実施したところ、移動縞が観測されなくなるしきい温度の存在を確認することができた。また、しきい温度は、水銀放電ランプの形状等で決まり、周囲温度によらないことも判明した。
上記構成によれば、内部電極、電気抵抗部材及びガラス管が等価的にキャパシタを構成する。そのため、内部電極と電気抵抗部材との間に高周波電圧が印加されることで、電気抵抗部材には電流が流れることになる。その結果、電気抵抗部材にジュール熱が発生し、水銀放電ランプの最冷点近傍であるガラス管の管軸方向略中央部の温度が上昇する。このように、電気抵抗部材を用いて水銀放電ランプの最冷点近傍の温度を上昇させることで、直流バイアスを印加すること及び強制的に定格点灯させることのいずれの方策にもよらずに、移動縞が観測されることを抑制することができる。
The inventors of the present application conducted an experiment to observe moving fringes while increasing the tube wall temperature (cold spot temperature) of the mercury discharge lamp. As a result, the existence of a threshold temperature at which no moving fringes are observed can be confirmed. did it. It was also found that the threshold temperature is determined by the shape of the mercury discharge lamp, etc., and does not depend on the ambient temperature.
According to the said structure, an internal electrode, an electrical resistance member, and a glass tube comprise a capacitor equivalently. Therefore, when a high frequency voltage is applied between the internal electrode and the electric resistance member, a current flows through the electric resistance member. As a result, Joule heat is generated in the electric resistance member, and the temperature at the substantially central portion in the tube axis direction of the glass tube that is near the coldest point of the mercury discharge lamp rises. In this way, by using an electric resistance member to raise the temperature near the coldest point of the mercury discharge lamp, regardless of any measures of applying a DC bias and forcibly lighting the rated voltage, Observation of moving fringes can be suppressed.

また、前記電気抵抗部材は、前記水銀放電ランプのガラス管の外周面に沿う湾曲面を有する湾曲部位と、バックライト装置筐体に固定されており、前記湾曲部位の湾曲面に前記水銀放電ランプのガラス管を嵌め込んだ状態で前記湾曲部位を支持する支持部位とを備えることとしてもよい。
一般に、バックライト装置には細管状の水銀放電ランプが用いられる。そのためバックライト装置では、水銀放電ランプが輸送時の振動等により破損しやすいという傾向がある。上記構成によれば、電気抵抗部材は、さらに、水銀放電ランプのガラス管の管軸方向略中央部の振動を規制するという効果も奏する。したがって、バックライト装置の輸送時等において、ガラス管の管軸方向略中央部が振動することにより水銀放電ランプが破損するような事態を防止することができる。なお、バックライト装置のみならず照明装置においても、細管状の水銀放電ランプを用いる場合には、上記構成を採用することは水銀放電ランプの破損を防止する観点から有効である。
The electric resistance member is fixed to a curved portion having a curved surface along an outer peripheral surface of a glass tube of the mercury discharge lamp, and a backlight device casing, and the mercury discharge lamp is mounted on the curved surface of the curved portion. It is good also as providing the support site | part which supports the said curved site | part in the state which fitted the glass tube.
In general, a tubular mercury discharge lamp is used for the backlight device. Therefore, in the backlight device, the mercury discharge lamp tends to be easily damaged due to vibration during transportation. According to the said structure, an electrical resistance member also has an effect of controlling the vibration of the approximate center part of the tube axis direction of the glass tube of a mercury discharge lamp further. Therefore, it is possible to prevent the mercury discharge lamp from being damaged by vibration of the substantially central portion of the glass tube in the tube axis direction during transportation of the backlight device. Note that, in the case of using a thin tubular mercury discharge lamp not only in the backlight device but also in the lighting device, it is effective from the viewpoint of preventing the mercury discharge lamp from being damaged when the above configuration is used.

また、前記支持部位のうち前記湾曲部位に隣接する部分の電気抵抗値は、前記湾曲部位に隣接しない部分の電気抵抗値よりも大きいこととしてもよい。
また、前記湾曲部位の電気抵抗値は、前記支持部位の電気抵抗値よりも大きいこととしてもよい。
上記構成によれば、水銀放電ランプ近傍の部位を発熱させることができる。したがって、熱量を効率よく水銀放電ランプに伝達することができる。
Moreover, the electrical resistance value of the part adjacent to the curved part of the support part may be larger than the electrical resistance value of the part not adjacent to the curved part.
Further, the electric resistance value of the curved portion may be larger than the electric resistance value of the support portion.
According to the said structure, the site | part near a mercury discharge lamp can be heated. Therefore, the amount of heat can be efficiently transmitted to the mercury discharge lamp.

また、前記高周波電圧印加手段は、所定周波数の高周波電圧を出力する高周波電源部と、前記高周波電源部により出力された高周波電圧を前記内部電極間に印加するための配線に挿設された第1の共振周波数を有する第1共振回路と、前記高周波電源部により出力された高周波電圧を前記内部電極と前記電気抵抗部材との間に印加するための配線に挿設された第2の共振周波数を有する第2共振回路としてもよい。   The high-frequency voltage applying means includes a high-frequency power supply unit that outputs a high-frequency voltage of a predetermined frequency, and a first wire that is inserted in a wiring for applying the high-frequency voltage output by the high-frequency power supply unit between the internal electrodes. And a second resonance frequency inserted in a wiring for applying a high-frequency voltage output from the high-frequency power supply unit between the internal electrode and the electric resistance member. It is good also as a 2nd resonance circuit which has.

上記構成によれば、内部電極間に高周波電圧を印加するための回路と内部電極と電気抵抗部材との間に高周波電圧を印加するための回路とで、高周波電源部を共用することができる。したがって、各回路で別個に高周波電源部を設けるよりも構成を簡易にすることができる。
また、前記バックライト装置は、さらに、前記高周波電源部により出力される高周波電圧の周波数を、前記第1の共振周波数と前記第2の共振周波数とで挟まれた周波数領域で、調光比に応じた周波数に設定する周波数設定手段を備えることとしてもよい。
According to the above configuration, the circuit for applying the high frequency voltage between the internal electrodes and the circuit for applying the high frequency voltage between the internal electrode and the electric resistance member can share the high frequency power supply unit. Therefore, the configuration can be simplified as compared with the case where a high frequency power supply unit is separately provided in each circuit.
Further, the backlight device further adjusts the frequency of the high-frequency voltage output from the high-frequency power supply unit to a dimming ratio in a frequency region sandwiched between the first resonance frequency and the second resonance frequency. It is good also as providing the frequency setting means to set to the frequency according to.

上記構成によれば、高周波電圧の周波数を変更することで内部電極間を流れる電流を減少させれば、内部電極と電気抵抗部材との間を流れる電流が増加する。したがって、内部電極間を流れる電流を減少させて調光点灯させたとしても、電気抵抗部材に発生するジュール熱が増加するので、水銀放電ランプの最冷点温度が低下する事態を抑制することができる。   According to the above configuration, if the current flowing between the internal electrodes is decreased by changing the frequency of the high-frequency voltage, the current flowing between the internal electrode and the electric resistance member increases. Therefore, even if the current flowing between the internal electrodes is decreased and dimming is performed, the Joule heat generated in the electric resistance member is increased, so that the cold spot temperature of the mercury discharge lamp can be prevented from being lowered. it can.

また、前記バックライト装置は、さらに、前記内部電極間に高周波電圧の印加が開始されてから所定期間が経過するまで前記内部電極と前記電気抵抗部材との間に印加される高周波電圧の周波数を第1の周波数に設定し、当該所定期間が経過すれば前記内部電極と前記電気抵抗部材との間に印加される高周波電圧の周波数を前記第1の周波数よりも低い第2の周波数に設定する周波数設定手段を備えることとしてもよい。   Further, the backlight device further sets the frequency of the high-frequency voltage applied between the internal electrode and the electric resistance member until a predetermined period elapses after the application of the high-frequency voltage between the internal electrodes is started. The first frequency is set, and the frequency of the high-frequency voltage applied between the internal electrode and the electric resistance member is set to a second frequency lower than the first frequency when the predetermined period elapses. It is good also as providing a frequency setting means.

一般に、水銀放電ランプの最冷点温度は、点灯開始直後が最も低く、時間の経過とともに上昇する。すなわち移動縞は点灯開始直後に観測されやすい。上記構成によれば、点灯開始直後から所定期間が経過するまでは、所定期間経過後よりも内部電極と電気抵抗部材との間を流れる電流を大きくすることができる。したがって、内部電極と電気抵抗部材との間を流れる電流が一定の場合に比べて、水銀放電ランプの最冷点温度を速く上昇させることができる。その結果、移動縞が観測される事態を抑制することができる。   In general, the coldest spot temperature of a mercury discharge lamp is the lowest immediately after the start of lighting, and rises with time. That is, the moving stripes are easily observed immediately after the lighting starts. According to the above configuration, the current flowing between the internal electrode and the electric resistance member can be made larger after the predetermined period has elapsed from immediately after the start of lighting until the predetermined period elapses. Therefore, the cold spot temperature of the mercury discharge lamp can be increased faster than in the case where the current flowing between the internal electrode and the electric resistance member is constant. As a result, it is possible to suppress the situation in which moving stripes are observed.

また、前記水銀放電ランプは、熱陰極型の蛍光ランプであることとしてもよい。
熱陰極型の蛍光ランプを用いることで、冷陰極型の蛍光ランプを用いるよりもコスト削減等の効果を奏することができる。なお、熱陰極型の蛍光ランプは、フィラメントコイルからなる電極を収容する必要があるため、ランプ管径が冷陰極型の蛍光ランプに比べて大きい。そのため、移動縞の明部及び暗部の幅が広く、移動縞が顕著に現れやすいという特性を有する。特許文献1に開示された技術を用いて移動縞を視感上抑制しようとする場合、熱陰極型の蛍光ランプでは冷陰極型の蛍光ランプに比べて直流バイアスを大きくしなければならず、その結果、カタホレシス現象を誘発しやすいという問題がある。本発明によれば直流バイアスを印加せずに移動縞の発生を抑制するので、特に、熱陰極型の蛍光ランプを用いた場合に高い効果を得ることができる。
The mercury discharge lamp may be a hot cathode fluorescent lamp.
By using a hot cathode type fluorescent lamp, effects such as cost reduction can be achieved as compared to using a cold cathode type fluorescent lamp. The hot cathode fluorescent lamp needs to accommodate an electrode made of a filament coil, and therefore has a larger lamp tube diameter than the cold cathode fluorescent lamp. For this reason, the width of the bright and dark portions of the moving fringes is wide, and the moving fringes tend to appear remarkably. When trying to suppress the movement fringes using the technique disclosed in Patent Document 1, the hot cathode fluorescent lamp must have a larger DC bias than the cold cathode fluorescent lamp. As a result, there is a problem that it is easy to induce a cataphoresis phenomenon. According to the present invention, since generation of moving fringes is suppressed without applying a DC bias, a high effect can be obtained particularly when a hot cathode fluorescent lamp is used.

本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1に係るバックライト装置の概略構成を示す図である。
バックライト装置は、水銀放電ランプ1、点灯回路2、電気抵抗部材3、筐体4及び反射板5を備える。
The best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a backlight device according to Embodiment 1.
The backlight device includes a mercury discharge lamp 1, a lighting circuit 2, an electric resistance member 3, a housing 4, and a reflection plate 5.

水銀放電ランプ1は、ガラス管の両端部に内部電極を配設してなる。内部電極は、配線6を介して点灯回路2に電気的に接続されている。水銀放電ランプ1は、具体的には、熱陰極型の蛍光ランプ、冷陰極型の蛍光ランプ等である。
点灯回路2は、水銀放電ランプ1に配設された内部電極間に高周波電圧を印加するとともに、内部電極と電気抵抗部材3との間に高周波電圧を印加する。このように、内部電極間に高周波電圧が印加されることで、内部電極間にはランプ電流が供給される。また、内部電極と電気抵抗部材3との間に高周波電圧を印加することで、内部電極と電気抵抗部材3との間に加熱用電流が供給される。ここで、高周波とは、インバータ点灯方式で一般的に使用される周波数をいうものとする。
The mercury discharge lamp 1 is formed by disposing internal electrodes at both ends of a glass tube. The internal electrode is electrically connected to the lighting circuit 2 through the wiring 6. The mercury discharge lamp 1 is specifically a hot cathode fluorescent lamp, a cold cathode fluorescent lamp, or the like.
The lighting circuit 2 applies a high frequency voltage between the internal electrodes disposed in the mercury discharge lamp 1 and applies a high frequency voltage between the internal electrode and the electric resistance member 3. Thus, a lamp current is supplied between the internal electrodes by applying the high-frequency voltage between the internal electrodes. Further, a heating current is supplied between the internal electrode and the electric resistance member 3 by applying a high-frequency voltage between the internal electrode and the electric resistance member 3. Here, the high frequency means a frequency generally used in the inverter lighting system.

電気抵抗部材3は、電気抵抗材料からなり、水銀放電ランプ1のガラス管の管軸方向略中央部の外周面に接するように配されている。実施の形態1では、電気抵抗部材3は、筐体4に固定されており、筐体4及び配線8を介して接地されている。
筐体4は、水銀放電ランプ1及び反射板5を収納している。実施の形態1では、筐体4は、導電性部材からなり、配線8を介して接地されている。反射板5は、水銀放電ランプ1から照射された光のうち、反射板5に向けて照射された分を前面に向けて反射する。
The electric resistance member 3 is made of an electric resistance material, and is arranged so as to be in contact with the outer peripheral surface of the substantially central portion in the tube axis direction of the glass tube of the mercury discharge lamp 1. In the first embodiment, the electric resistance member 3 is fixed to the housing 4 and grounded via the housing 4 and the wiring 8.
The housing 4 houses the mercury discharge lamp 1 and the reflection plate 5. In the first embodiment, the housing 4 is made of a conductive member and is grounded via the wiring 8. The reflection plate 5 reflects the light emitted from the mercury discharge lamp 1 toward the reflection plate 5 toward the front surface.

当該バックライト装置の前面に拡散板や液晶パネルを配置すれば、液晶ディスプレイを構成することができる。
図2は、電気抵抗部材3の外観を示す図である。
図2(a)は斜視図であり、図2(b)は正面図である。
電気抵抗部材3は、電気抵抗材料からなり、湾曲部位31と支持部位(隣接部分32及び非隣接部分33からなる)とを備える。湾曲部位31は、水銀放電ランプ1のガラス管の外周面に沿う湾曲面を有する。支持部位は、筐体4に固定されており、湾曲部位31の湾曲面に水銀放電ランプ1のガラス管を嵌め込んだ状態で湾曲部位31を支持する。電気抵抗材料とは、電気抵抗率を有するとともに導電性を有する材料である。例えば、金属やカーボンなどが考えられる。
If a diffusion plate or a liquid crystal panel is arranged in front of the backlight device, a liquid crystal display can be configured.
FIG. 2 is a view showing the appearance of the electric resistance member 3.
2A is a perspective view, and FIG. 2B is a front view.
The electrical resistance member 3 is made of an electrical resistance material, and includes a curved portion 31 and a support portion (consisting of an adjacent portion 32 and a non-adjacent portion 33). The curved portion 31 has a curved surface along the outer peripheral surface of the glass tube of the mercury discharge lamp 1. The support part is fixed to the housing 4 and supports the curved part 31 in a state where the glass tube of the mercury discharge lamp 1 is fitted on the curved surface of the curved part 31. The electrical resistance material is a material having electrical resistivity and conductivity. For example, metal or carbon can be considered.

図2に示す例では、支持部位のうち湾曲部位31に隣接する隣接部分32の径は、湾曲部位に隣接しない非隣接部分33の径よりも細くしてある。したがって、隣接部分32と非隣接部分33とで電気抵抗材料が同じであれば、隣接部分32の電気抵抗値は非隣接部分33の電気抵抗値よりも大きくなる。そのため、水銀放電ランプ近傍の部位を選択的に発熱させることができる。   In the example shown in FIG. 2, the diameter of the adjacent portion 32 adjacent to the curved portion 31 among the support portions is made smaller than the diameter of the non-adjacent portion 33 not adjacent to the curved portion. Therefore, if the electrical resistance material is the same in the adjacent portion 32 and the non-adjacent portion 33, the electrical resistance value of the adjacent portion 32 is larger than the electrical resistance value of the non-adjacent portion 33. Therefore, it is possible to selectively generate heat in the vicinity of the mercury discharge lamp.

なお、電気抵抗部材3は、支持部位を備えることで、水銀放電ランプ1と筐体4とを固定する機能を有している。これにより、加熱用電流を流すことだけでなく、水銀放電ランプ1のガラス管の管軸略中央部の振動を規制することもできる。
図3は、電気抵抗部材3の変形例を示す図である。
図3(a)は、支持部位のうち支持部位のうち湾曲部位に隣接する隣接部分を電気抵抗率が高い材質R1で構成した例を示す。図3(b)は、湾曲部位を電気抵抗率が高い材質R1で構成した例を示す。いずれにしても、材質や形状を適切に選択することで、所望の電気抵抗値を確保することができる。
In addition, the electrical resistance member 3 has a function of fixing the mercury discharge lamp 1 and the housing 4 by providing a support portion. As a result, not only the heating current is allowed to flow, but also the vibration at the substantially central portion of the tube axis of the glass tube of the mercury discharge lamp 1 can be regulated.
FIG. 3 is a view showing a modification of the electric resistance member 3.
FIG. 3A shows an example in which the adjacent portion of the support portion adjacent to the curved portion is formed of the material R1 having a high electrical resistivity. FIG. 3B shows an example in which the curved portion is made of a material R1 having a high electrical resistivity. In any case, a desired electrical resistance value can be secured by appropriately selecting the material and shape.

また、これらの例では、電気抵抗部材3に起因する電気容量は、湾曲部位の湾曲面の表面積で規定されている。しかし、これに限らず、ガラス管に導電膜を形成し当該導電膜に湾曲部位を接触させることで、導電膜の表面積で電気容量を規定することとしてもよい。そうすることで、より大きな電流を電気抵抗部材3に流すことができる。
また、加熱用電流を流す機能だけに着目すれば、支持部位は必須要素ではなく、支持部位に代えて配線を設けることとしてもよい。
In these examples, the electric capacity resulting from the electric resistance member 3 is defined by the surface area of the curved surface of the curved portion. However, the present invention is not limited thereto, and the electric capacity may be defined by the surface area of the conductive film by forming a conductive film on the glass tube and bringing the curved portion into contact with the conductive film. By doing so, a larger current can be passed through the electric resistance member 3.
If attention is paid only to the function of supplying a heating current, the support part is not an essential element, and wiring may be provided instead of the support part.

図4は、実施の形態1に係る点灯回路2の詳細を示す回路図である。
直流電源VDCの正極と負極との間には、スイッチング素子Q1及びQ2が直列に接続されている。スイッチング素子Q2のソースドレイン端子間には、第1の共振回路、第2の共振回路及びフィラメント電流供給回路が接続されている。
第1の共振回路は、インダクタL1及びキャパシタC1からなる。キャパシタC1の端子間には、キャパシタC3及びトランスT1の一次コイルが直列に接続されている。キャパシタC3は、トランスT1の一次コイルに直流電流が入力されないようにするキャパシタである。トランスT1の二次コイルには、水銀放電ランプ1の内部電極が接続されている。この構成により、点灯周波数に応じてキャパシタC1の端子間に高周波電圧が現れ、当該高周波電圧はトランスT1により昇圧されて、水銀放電ランプ1の内部端子間に印加される。
FIG. 4 is a circuit diagram showing details of the lighting circuit 2 according to the first embodiment.
Switching elements Q1 and Q2 are connected in series between the positive electrode and the negative electrode of the DC power supply VDC. A first resonance circuit, a second resonance circuit, and a filament current supply circuit are connected between the source and drain terminals of the switching element Q2.
The first resonance circuit includes an inductor L1 and a capacitor C1. A primary coil of the capacitor C3 and the transformer T1 is connected in series between the terminals of the capacitor C1. The capacitor C3 is a capacitor that prevents direct current from being input to the primary coil of the transformer T1. The internal electrode of the mercury discharge lamp 1 is connected to the secondary coil of the transformer T1. With this configuration, a high-frequency voltage appears between the terminals of the capacitor C1 according to the lighting frequency, and the high-frequency voltage is boosted by the transformer T1 and applied between the internal terminals of the mercury discharge lamp 1.

第2の共振回路は、インダクタL1、キャパシタC2、キャパシタC4及び電気抵抗R1からなる。このように、実施の形態1では、第1の共振回路と第2の共振回路とでインダクタL1を共用している。インダクタL1を共用することで、点灯回路2の小型化及びコスト低減を図ることができる。キャパシタC4は、水銀放電ランプ1のランプ内部及び電気抵抗部材3を電極とし、これらに挟まれたガラス壁を誘電体とするキャパシタである(図4(b)参照)。電気抵抗R1は、電気抵抗部材3が有する電気抵抗である。この構成により、点灯周波数に応じた高周波電圧が、水銀放電ランプ1の内部電極と電気抵抗部材3との間に印加される。その結果、電気抵抗部材3に加熱用電流が流れることになる。   The second resonance circuit includes an inductor L1, a capacitor C2, a capacitor C4, and an electric resistance R1. As described above, in the first embodiment, the first resonance circuit and the second resonance circuit share the inductor L1. By sharing the inductor L1, the lighting circuit 2 can be reduced in size and cost. The capacitor C4 is a capacitor having the inside of the mercury discharge lamp 1 and the electric resistance member 3 as electrodes, and a glass wall sandwiched between them as a dielectric (see FIG. 4B). The electric resistance R1 is an electric resistance that the electric resistance member 3 has. With this configuration, a high-frequency voltage corresponding to the lighting frequency is applied between the internal electrode of the mercury discharge lamp 1 and the electric resistance member 3. As a result, a heating current flows through the electric resistance member 3.

フィラメント電流供給回路は、トランスT2の一次コイル及びキャパシタC5からなる。キャパシタC5は、トランスT2の一次コイルに直流電流が入力されないようにするキャパシタである。トランスT2の二次コイルには、水銀放電ランプ1の内部電極が接続されている。この構成により、水銀放電ランプ1の内部電極には、点灯周波数に応じたフィラメント電流が供給される。   The filament current supply circuit includes a primary coil of the transformer T2 and a capacitor C5. The capacitor C5 is a capacitor that prevents direct current from being input to the primary coil of the transformer T2. The internal electrode of the mercury discharge lamp 1 is connected to the secondary coil of the transformer T2. With this configuration, a filament current corresponding to the lighting frequency is supplied to the internal electrode of the mercury discharge lamp 1.

駆動回路21は、点灯周波数に対応する周期でスイッチング素子Q1及びQ2を交互にオンオフさせる回路である。直流電源VDC、スイッチング素子Q1、Q2及び駆動回路21で、高周波電源部が構成される。
駆動回路21は、スイッチング素子Q1及びQ2を駆動するために、スイッチング素子Q1及びQ2のそれぞれのゲート端子に駆動信号を出力するとともに、スイッチング素子Q1及びQ2の接続点の電圧信号を受けている。駆動回路21の抵抗端子とグラウンドとの間には、可変抵抗Roscが接続され、駆動回路21のキャパシタ端子とグラウンドとの間には、キャパシタCoscが接続されている。駆動回路21は、キャパシタCoscを充電し、充電電圧が所定電圧になれば、可変抵抗Roscを介して放電させるという動作を繰り返す。この繰り返しの周期に同期して、スイッチング素子Q1及びQ2を駆動するための駆動信号が生成される。そのため、点灯周波数は、繰り返しの周期が短いほど高くなる。
The drive circuit 21 is a circuit that alternately turns on and off the switching elements Q1 and Q2 at a cycle corresponding to the lighting frequency. The DC power supply VDC, the switching elements Q1 and Q2, and the drive circuit 21 constitute a high frequency power supply unit.
In order to drive the switching elements Q1 and Q2, the driving circuit 21 outputs a driving signal to the respective gate terminals of the switching elements Q1 and Q2, and receives a voltage signal at a connection point between the switching elements Q1 and Q2. A variable resistor Rosc is connected between the resistance terminal of the drive circuit 21 and the ground, and a capacitor Cosc is connected between the capacitor terminal of the drive circuit 21 and the ground. The drive circuit 21 repeats the operation of charging the capacitor Cosc and discharging it through the variable resistor Rosc when the charge voltage reaches a predetermined voltage. A drive signal for driving the switching elements Q1 and Q2 is generated in synchronization with the repetition cycle. For this reason, the lighting frequency becomes higher as the repetition period is shorter.

点灯周波数設定回路22は、ユーザの指示あるいは自動測光の結果に基づいて、可変抵抗Roscの抵抗値を変更する。可変抵抗Roscの抵抗値を変更すれば、点灯周波数が変わるのでランプ電流が変わり、結果的に調光比が変わる。
ここで、具体的な設計について説明する。
電源VDCには、400Vの直流電圧を用いる。もしも電源がTVセットの状況で15Vや24Vなど低い場合には、昇圧チョッパなどの昇圧回路を電源とスイッチング素子Q1及びQ2の直列接続体との間に設けて、400V程度の高電圧を得るものとする。
The lighting frequency setting circuit 22 changes the resistance value of the variable resistor Rosc based on a user instruction or a result of automatic photometry. If the resistance value of the variable resistor Rosc is changed, the lighting frequency is changed, so that the lamp current is changed, and as a result, the dimming ratio is changed.
Here, a specific design will be described.
A DC voltage of 400V is used as the power source VDC. If the power supply is as low as 15V or 24V in the TV set situation, a booster circuit such as a boost chopper is provided between the power supply and the series connection body of the switching elements Q1 and Q2 to obtain a high voltage of about 400V. And

電気抵抗部材3での発熱量については、ランプの状況やユニットの状況に応じて決定することになるので、一概にはいえないが、例として1Wの電力を供給する場合について説明する。電源電圧が400Vであり、電気抵抗部材3に流れる加熱用電流の大きさを20mA、点灯周波数を100kHzに設定する。また、水銀放電ランプ1はブレークダウンしており、水銀放電ランプ1の内部電極から電気抵抗部材3までのランプ内部での電圧降下を200Vと仮定する。キャパシタC2のキャパシタンスを10nFとすると、キャパシタC2のインピーダンスは約160Ωとなる。そうすると、キャパシタC2での電圧降下は数V程度となる。   The amount of heat generated by the electrical resistance member 3 is determined according to the lamp status and the unit status, and thus cannot be generally described, but a case where 1 W of electric power is supplied will be described as an example. The power supply voltage is 400 V, the heating current flowing through the electric resistance member 3 is set to 20 mA, and the lighting frequency is set to 100 kHz. The mercury discharge lamp 1 is broken down, and it is assumed that the voltage drop inside the lamp from the internal electrode of the mercury discharge lamp 1 to the electric resistance member 3 is 200V. When the capacitance of the capacitor C2 is 10 nF, the impedance of the capacitor C2 is about 160Ω. Then, the voltage drop at the capacitor C2 is about several volts.

一方、キャパシタC4のキャパシタンスを約220pFと設定すると、キャパシタC4での電圧降下は、約145Vとなる。そうすると、電気抵抗部材3に印加される電圧は、400V−200V−145V−数Vとなって、約50Vとなる。電気抵抗部材3に流れる電流の大きさを20mA、電圧を50Vとすると、電気抵抗部材3の抵抗値を2500Ωとすれば、電気抵抗部材3は1Wの電力消費が可能となる。   On the other hand, when the capacitance of the capacitor C4 is set to about 220 pF, the voltage drop at the capacitor C4 is about 145V. If it does so, the voltage applied to the electrical resistance member 3 will be 400V-200V-145V-several V, and will be about 50V. If the magnitude of the current flowing through the electric resistance member 3 is 20 mA and the voltage is 50 V, the electric resistance member 3 can consume 1 W of power if the resistance value of the electric resistance member 3 is 2500Ω.

このように、点灯周波数あるいは電圧波形の高周波成分を制御することによって、電気抵抗部材3での発熱量を制御することができる。
図5は、点灯回路2が出力する高周波電圧波形を示す。
図5(a)は、パルス重畳電圧波形であり、正弦波状波形に波高値が高いパルスが重畳されており、高い高周波成分を含む波形である。この電圧を水銀放電ランプ1の内部電極間に印加した場合、水銀放電ランプ1の両端に高い電圧が印加されることになるので、電気抵抗部材3を加熱用電流が流れやすくなる。この電圧波形に含まれる周波数成分を高くするほど、点灯回路2から供給された電流に対する加熱用電流の割合を高くすることができる。
Thus, the amount of heat generated by the electrical resistance member 3 can be controlled by controlling the lighting frequency or the high-frequency component of the voltage waveform.
FIG. 5 shows a high-frequency voltage waveform output from the lighting circuit 2.
FIG. 5A shows a pulse superimposed voltage waveform in which a pulse having a high peak value is superimposed on a sinusoidal waveform and includes a high frequency component. When this voltage is applied between the internal electrodes of the mercury discharge lamp 1, a high voltage is applied to both ends of the mercury discharge lamp 1, so that a heating current easily flows through the electric resistance member 3. As the frequency component included in this voltage waveform is increased, the ratio of the heating current to the current supplied from the lighting circuit 2 can be increased.

図5(b)は、高周波電圧波形である。始動時や調光時に、区間Aに示すように点灯周波数を高くすることで、電気抵抗部材3に加熱用電流を流れやすくすることができる。区間Aでの周波数を高くするほど、点灯回路2から供給された電流に対する加熱用電流の割合を高くすることができる。
次に、ランプ電流と最冷点温度との関係について、周囲温度をパラメータとしたときの動作範囲について説明する。
FIG. 5B shows a high frequency voltage waveform. By increasing the lighting frequency as shown in the section A at the time of starting or dimming, it is possible to make the heating current flow easily through the electric resistance member 3. As the frequency in the section A is increased, the ratio of the heating current to the current supplied from the lighting circuit 2 can be increased.
Next, regarding the relationship between the lamp current and the coldest spot temperature, the operating range when the ambient temperature is used as a parameter will be described.

図6は、ランプ電流と最冷点温度との関係を示す図である。
実線(a)(b)(c)は、それぞれ調光比100(%)、50(%)、10(%)の場合における、ランプ電流と最冷点温度との関係を示している。また、破線(イ)(ロ)(ハ)(ニ)は、周囲温度25(℃)、10(℃)、0(℃)、−10(℃)の場合における最冷点温度を示している。例えば、周囲温度Taが25(℃)で調光比が50(%)であれば、実線(b)と破線(イ)との交点で示す温度が水銀放電ランプの最冷点温度Tcを示すことになる。なお、周囲温度が一定であっても、最冷点温度が上昇していくのは、ランプ電流が大きくなることにより、ランプ全体が暖められるからである。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the lamp current and the coldest spot temperature.
Solid lines (a), (b), and (c) show the relationship between the lamp current and the coldest spot temperature when the dimming ratios are 100 (%), 50 (%), and 10 (%), respectively. Dashed lines (b), (b), (c), and (d) indicate the coldest spot temperatures at ambient temperatures of 25 (° C), 10 (° C), 0 (° C), and -10 (° C). . For example, if the ambient temperature Ta is 25 (° C.) and the dimming ratio is 50 (%), the temperature indicated by the intersection of the solid line (b) and the broken line (A) indicates the coldest spot temperature Tc of the mercury discharge lamp. It will be. Even when the ambient temperature is constant, the coldest spot temperature rises because the entire lamp is warmed by increasing the lamp current.

本願発明者らは、水銀放電ランプの管壁温度(最冷点温度)を上昇させつつ移動縞を観測する実験を実施したところ、移動縞が観測されなくなるしきい温度Tccの存在を確認することができた。また、しきい温度Tccは、水銀放電ランプの形状、封入される気体の組成や圧力等で決まり、周囲温度によらないことも判明した。このように、しきい温度は、水銀放電ランプの形状等により異なるが、後述する実験を実施することでランプ毎に特定することができる。   The inventors of the present application conducted an experiment to observe moving fringes while increasing the tube wall temperature (cold point temperature) of the mercury discharge lamp, and confirmed the existence of a threshold temperature Tcc at which no moving fringes were observed. I was able to. It was also found that the threshold temperature Tcc is determined by the shape of the mercury discharge lamp, the composition and pressure of the sealed gas, and not the ambient temperature. As described above, the threshold temperature varies depending on the shape of the mercury discharge lamp or the like, but can be specified for each lamp by performing an experiment described later.

図6において、例えば、周囲温度が0(℃)の場合、調光比が100(%)であれば最冷点温度Tcがしきい温度Tccよりも高いため、移動縞は観測されない。しかし、調光比を100(%)から10(%)へと下げていくと、やがて最冷点温度Tcとしきい温度Tccとが一致する状態になる(このときのランプ電流はIla(a))。これよりも調光比を下げていけば、移動縞が観測されることになる。   In FIG. 6, for example, when the ambient temperature is 0 (° C.), if the dimming ratio is 100 (%), the coldest spot temperature Tc is higher than the threshold temperature Tcc, and thus no moving stripes are observed. However, when the dimming ratio is lowered from 100 (%) to 10 (%), the coldest spot temperature Tc eventually matches the threshold temperature Tcc (the lamp current at this time is Ila (a) ). If the dimming ratio is lowered below this, moving fringes will be observed.

また、例えば、調光比が50(%)の場合、周囲温度が0(℃)であれば最冷点温度Tcがしきい温度Tccよりも高いため、移動縞は観測されない。しかし、周囲温度が0(℃)から−10(℃)へと低下していくと、やがて最冷点温度Tcとしきい温度Tccとが一致する状態になる(このときのランプ電流はIla(b))。これよりも周囲温度が低下すれば、移動縞が観測されることになる。   For example, when the light control ratio is 50 (%), if the ambient temperature is 0 (° C.), the coldest spot temperature Tc is higher than the threshold temperature Tcc, and thus no moving stripes are observed. However, as the ambient temperature decreases from 0 (° C.) to −10 (° C.), the coldest spot temperature Tc eventually matches the threshold temperature Tcc (the lamp current at this time is Ila (b )). If the ambient temperature falls below this, moving fringes will be observed.

図7は、ランプ電流と点灯周波数との関係及び加熱用電流と点灯周波数との関係を示す図である。
曲線31は、ランプ電流と点灯周波数との関係を示している。この関係は、インダクタL1及びキャパシタC1からなる第1の共振回路の特性により定まる。ここでは、第1の共振回路の共振周波数が周波数f1よりも低くなるようにインダクタL1のインダクタンス及びキャパシタC1のキャパシタンスが選択されている。したがって、点灯周波数をf1からf2まで高くすれば、ランプ電流がIl1からIl2まで小さくなる。
FIG. 7 is a diagram illustrating the relationship between the lamp current and the lighting frequency and the relationship between the heating current and the lighting frequency.
A curve 31 shows the relationship between the lamp current and the lighting frequency. This relationship is determined by the characteristics of the first resonance circuit including the inductor L1 and the capacitor C1. Here, the inductance of the inductor L1 and the capacitance of the capacitor C1 are selected so that the resonance frequency of the first resonance circuit is lower than the frequency f1. Therefore, if the lighting frequency is increased from f1 to f2, the lamp current is decreased from Il1 to Il2.

曲線32は、加熱用電流と点灯周波数との関係を示している。この関係は、インダクタL1及びキャパシタC2、キャパシタC4、電気抵抗R1からなる第2の共振回路の特性により定まる。ここでは、第2の共振回路の共振周波数が周波数f2よりも高くなるようにインダクタL1のインダクタンス、キャパシタC2のキャパシタンス、キャパシタC4のキャパシタンスが選択されている。したがって、点灯周波数をf1からf2まで高くすれば、加熱用電流がIr1からIr2まで大きくなる。   A curve 32 shows the relationship between the heating current and the lighting frequency. This relationship is determined by the characteristics of the second resonance circuit including the inductor L1, the capacitor C2, the capacitor C4, and the electric resistance R1. Here, the inductance of the inductor L1, the capacitance of the capacitor C2, and the capacitance of the capacitor C4 are selected so that the resonance frequency of the second resonance circuit is higher than the frequency f2. Therefore, if the lighting frequency is increased from f1 to f2, the heating current increases from Ir1 to Ir2.

上記のような関係にすることで、ランプ電流を小さくすることで調光点灯をさせた場合に、これに伴い、加熱用電流を大きくすることができる。したがって、調光点灯をさせたとしても、水銀放電ランプの最冷点温度が低下する事態を抑制することができる。
(実施の形態2)
図8は、実施の形態2に係る点灯回路2の詳細を示す回路図である。
With the above relationship, when dimming lighting is performed by reducing the lamp current, the heating current can be increased accordingly. Therefore, even if dimming is performed, it is possible to suppress a situation where the coldest spot temperature of the mercury discharge lamp is lowered.
(Embodiment 2)
FIG. 8 is a circuit diagram showing details of the lighting circuit 2 according to the second embodiment.

実施の形態2では、キャパシタC2は、キャパシタC3とトランスT1との接続点に接続されている。これ以外の構成については、実施の形態1と同様なので、説明を省略する。
この構成によると、第2の共振回路は、インダクタL1、キャパシタC3、キャパシタC2、キャパシタC4及び電気抵抗R1からなる。ところが、キャパシタC3は、トランスT1の一次コイルに直流電流が入力されないようにするキャパシタであり比較的キャパシタンスが大きなものを用いるので、第2の共振回路の周波数特性にはほとんど寄与しない。したがって、実施の形態1と同様の電気的特性を得ることができる。
(実施の形態3)
図9は、実施の形態3に係る点灯回路2の詳細を示す回路図である。
In the second embodiment, the capacitor C2 is connected to a connection point between the capacitor C3 and the transformer T1. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
According to this configuration, the second resonance circuit includes the inductor L1, the capacitor C3, the capacitor C2, the capacitor C4, and the electric resistance R1. However, the capacitor C3 is a capacitor that prevents direct current from being input to the primary coil of the transformer T1, and uses a capacitor having a relatively large capacitance, and therefore hardly contributes to the frequency characteristics of the second resonance circuit. Therefore, the same electrical characteristics as in the first embodiment can be obtained.
(Embodiment 3)
FIG. 9 is a circuit diagram showing details of the lighting circuit 2 according to the third embodiment.

実施の形態3では、キャパシタC2は、インダクタL2を介してスイッチング素子Q1及びQ2の接続点に接続されている。これ以外の構成については、実施の形態1と同様なので、説明を省略する。
この構成によると、第2の共振回路は、インダクタL2、キャパシタC2、キャパシタC4及び電気抵抗R1からなる。すなわち、第1の共振回路と第2の共振回路とでインダクタL1を共用せずに、別途インダクタL2を設けている。したがって、第1の共振回路と第2の共振回路とを分離して設計することができるので、設計の自由度が向上する。特に、第2の共振回路の共振周波数を点灯周波数に近づけることができるので、より大きな加熱用電流を流すことができる。
(実施の形態4)
図10は、実施の形態4に係る点灯回路2の詳細を示す回路図である。
In the third embodiment, the capacitor C2 is connected to the connection point of the switching elements Q1 and Q2 via the inductor L2. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
According to this configuration, the second resonance circuit includes the inductor L2, the capacitor C2, the capacitor C4, and the electric resistance R1. That is, the first resonant circuit and the second resonant circuit do not share the inductor L1, and a separate inductor L2 is provided. Therefore, since the first resonance circuit and the second resonance circuit can be designed separately, the degree of design freedom is improved. In particular, since the resonance frequency of the second resonance circuit can be brought close to the lighting frequency, a larger heating current can be passed.
(Embodiment 4)
FIG. 10 is a circuit diagram showing details of the lighting circuit 2 according to the fourth embodiment.

実施の形態4では、実施の形態3と比べてインダクタL3の配置が異なる。これ以外の構成については、実施の形態3と同様なので、説明を省略する。
このようにしても、実施の形態3と同様に、設計の自由度が向上する。特に、第2の共振回路の共振周波数を点灯周波数に近づけることができるので、より大きな加熱用電流を流すことができる。
(実施の形態5)
図11は、水銀放電ランプ1(蛍光ランプ)に印加される電圧の時間変化を示す図である。
In the fourth embodiment, the arrangement of the inductor L3 is different from that in the third embodiment. Since the other configuration is the same as that of the third embodiment, the description thereof is omitted.
Even in this case, as in the third embodiment, the degree of freedom in design is improved. In particular, since the resonance frequency of the second resonance circuit can be brought close to the lighting frequency, a larger heating current can be passed.
(Embodiment 5)
FIG. 11 is a diagram showing the change over time of the voltage applied to the mercury discharge lamp 1 (fluorescent lamp).

水銀放電ランプ1が熱陰極型の蛍光ランプの場合について説明する。
予熱期間には、水銀放電ランプ1のフィラメントコイルにフィラメント電流を供給して熱電子を放出させる。このとき、実際には同時に蛍光ランプへの電力も供給されているので、蛍光ランプには始動してしまうことがない程度の電圧を印加する。
始動期間には、点灯周波数を低下させて第1の共振回路の共振周波数に近づけてゆき、第1の共振回路に流れる電流を増加させる。蛍光ランプは点灯していないので、蛍光ランプに印加される電圧は増加し、やがてブレークダウンして蛍光ランプが点灯する。
A case where the mercury discharge lamp 1 is a hot cathode fluorescent lamp will be described.
During the preheating period, a filament current is supplied to the filament coil of the mercury discharge lamp 1 to emit thermoelectrons. At this time, since the electric power is actually supplied to the fluorescent lamp at the same time, a voltage that does not cause the fluorescent lamp to start is applied.
During the start-up period, the lighting frequency is lowered to approach the resonance frequency of the first resonance circuit, and the current flowing through the first resonance circuit is increased. Since the fluorescent lamp is not lit, the voltage applied to the fluorescent lamp increases and eventually breaks down to turn on the fluorescent lamp.

このように、予熱期間及び始動期間では点灯周波数を高めに設定し、始動期間が経過すれば点灯周波数を低めに設定することで、予熱期間及び始動期間における加熱用電流を大きくすることができる。
(実施の形態6)
図12は、液晶ディスプレイの概略構成を示す図である。
Thus, the heating current in the preheating period and the starting period can be increased by setting the lighting frequency higher in the preheating period and the starting period, and setting the lighting frequency lower when the starting period elapses.
(Embodiment 6)
FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of the liquid crystal display.

実施の形態6が実施の形態1と異なるのは、筐体4の前面に液晶パネル7が装着された点である。これ以外の点については、実施の形態1と同様なので説明を省略する。このように、水銀放電ランプが複数本となっても、これまでの実施の形態と同様に、水銀放電ランプ毎に加熱用電流を流すことができる。
(実験及び結果)
発明者らは、さまざまな周囲温度において、移動縞が実質的に観測されなくなったときの最冷点温度を調べる実験を行った。試作した水銀放電ランプと、実験条件は、以下の通りである。
The sixth embodiment differs from the first embodiment in that a liquid crystal panel 7 is mounted on the front surface of the housing 4. Since the other points are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted. As described above, even when there are a plurality of mercury discharge lamps, a heating current can be allowed to flow for each mercury discharge lamp as in the previous embodiments.
(Experiment and results)
The inventors conducted experiments to examine the coldest spot temperature when moving fringes are substantially not observed at various ambient temperatures. The prototype mercury discharge lamp and the experimental conditions are as follows.

ランプ管径:約18mm
ランプ長さ:約1010mm
ガス種:Ar100%
ガス圧:600Pa
点灯回路:高周波インバータ
点灯周波数:約60kHz
実験は、周囲温度が25、10、0、−10(℃)の条件で実施し、ランプから約50cm離れた点から垂直にランプの管壁を目視して移動縞が現れなくなったときの最冷点温度を測定した。
Lamp tube diameter: Approximately 18mm
Lamp length: about 1010mm
Gas type: Ar100%
Gas pressure: 600Pa
Lighting circuit: High frequency inverter Lighting frequency: Approximately 60kHz
The experiment was performed under the conditions where the ambient temperature was 25, 10, 0, and −10 (° C.), and when the moving streak disappeared when the lamp tube wall was visually observed from a point approximately 50 cm away from the lamp. The cold spot temperature was measured.

図13は、時間と最冷点温度との関係を示す図である。
各曲線上にプロットされた黒点は、移動縞が現れなくなったときの最冷点温度及び時間を示している。図13によれば、周囲温度が25(℃)であれば点灯直後から移動縞が観測されないが、周囲温度が0(℃)であれば約150秒後に移動縞が観測されなくなり、それ以降は最冷点温度の上昇とともに移動縞が全く観測されなくなった。同様な方法で、10(℃)や−10(℃)といった周囲温度に関しても移動縞が観測されなくなる点をプロットしたところ、最冷点温度が約25℃より大きくなれば移動縞が観測されなくなるという共通点を見出した。ガス種やガス圧を変化させて同様な実験を行ったところ、最冷点温度が観測されなくなる温度は変化するが、ランプさえ決まれば、周囲温度にかかわらず略同一の最冷点温度以上で移動縞が観測されなくなる。
FIG. 13 is a diagram illustrating the relationship between time and the coldest spot temperature.
The black dots plotted on each curve indicate the coldest spot temperature and time when the moving stripes no longer appear. According to FIG. 13, if the ambient temperature is 25 (° C.), no moving fringe is observed immediately after lighting, but if the ambient temperature is 0 (° C.), no moving fringe is observed after about 150 seconds. As the coldest spot temperature increased, no moving stripes were observed. By plotting the points where no moving fringes are observed even at ambient temperatures such as 10 (° C.) and −10 (° C.) by the same method, moving fringes are not observed if the coldest spot temperature is higher than about 25 ° C. I found a common point. When the same experiment was conducted by changing the gas type and gas pressure, the temperature at which the coldest spot temperature was not observed changed, but if the lamp was determined, the temperature would be above the same coldest spot temperature regardless of the ambient temperature. Moving stripes are not observed.

以上、バックライト装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限られない。例えば、以下のような変形例が考えられる。
(1)実施の形態では、バックライト装置についてのみ説明しているが、本発明は一般の照明装置にも適用することができる。
(2)実施の形態では、直管状の水銀放電ランプを前提として説明しているが、これに限らず、本発明は、U字状の水銀放電ランプでも適用可能である。U字状の場合、管軸方向略中央部は、U字状に屈曲した部分に相当する。
As mentioned above, although the backlight apparatus was demonstrated based on embodiment, this invention is not limited to these embodiment. For example, the following modifications can be considered.
(1) Although only the backlight device has been described in the embodiment, the present invention can also be applied to a general lighting device.
(2) In the embodiment, the description has been made on the assumption of a straight tubular mercury discharge lamp. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to a U-shaped mercury discharge lamp. In the case of a U shape, the substantially central portion in the tube axis direction corresponds to a portion bent in a U shape.

本発明の活用例として、液晶ディスプレイ用等のバックライト装置、一般照明器具等が考えられる。   As a utilization example of the present invention, a backlight device for a liquid crystal display or the like, a general lighting fixture, or the like can be considered.

実施の形態1に係るバックライト装置の概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a backlight device according to Embodiment 1. FIG. 電気抵抗部材3の外観を示す図である。It is a figure which shows the external appearance of the electrical resistance member 3. FIG. 電気抵抗部材3の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the electrical resistance member. 実施の形態1に係る点灯回路2の詳細を示す回路図である。3 is a circuit diagram showing details of a lighting circuit 2 according to Embodiment 1. FIG. 点灯回路2が出力する高周波電圧波形を示す。The high frequency voltage waveform which the lighting circuit 2 outputs is shown. ランプ電流と最冷点温度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a lamp current and the coldest spot temperature. ランプ電流と点灯周波数との関係及び加熱用電流と点灯周波数との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a lamp current and a lighting frequency, and the relationship between the electric current for a heating, and a lighting frequency. 実施の形態2に係る点灯回路2の詳細を示す回路図である。6 is a circuit diagram showing details of a lighting circuit 2 according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態3に係る点灯回路2の詳細を示す回路図である。6 is a circuit diagram showing details of a lighting circuit 2 according to Embodiment 3. FIG. 実施の形態4に係る点灯回路2の詳細を示す回路図である。6 is a circuit diagram showing details of a lighting circuit 2 according to Embodiment 4. FIG. 水銀放電ランプ1(蛍光ランプ)に印加される電圧の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the voltage applied to the mercury discharge lamp 1 (fluorescent lamp). 液晶ディスプレイの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of a liquid crystal display. 時間と最冷点温度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between time and the coldest spot temperature. 特許文献1に開示されたランプ点灯装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the lamp lighting device disclosed by patent document 1. FIG. 特許文献2に開示されたランプ点灯装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the lamp lighting device disclosed by patent document 2. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 水銀放電ランプ
2 点灯回路
3 電気抵抗部材
4 筐体
5 反射板
6 配線
7 液晶パネル
8 配線
21 駆動回路
22 点灯周波数設定回路
31 湾曲部位
32 隣接部分
33 非隣接部分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mercury discharge lamp 2 Lighting circuit 3 Electrical resistance member 4 Case 5 Reflector 6 Wiring 7 Liquid crystal panel 8 Wiring 21 Drive circuit 22 Lighting frequency setting circuit 31 Curved part 32 Adjacent part 33 Non-adjacent part

Claims (9)

ガラス管の両端部に内部電極を配設してなる水銀放電ランプと、
電気抵抗材料からなり、前記水銀放電ランプのガラス管の管軸方向略中央部の外周面に接するように配された電気抵抗部材と、
前記水銀放電ランプに配設された内部電極間に高周波電圧を印加するとともに、前記内部電極と前記電気抵抗部材との間に高周波電圧を印加する高周波電圧印加手段と
を備えることを特徴とするバックライト装置。
A mercury discharge lamp in which internal electrodes are arranged at both ends of the glass tube;
An electric resistance member made of an electric resistance material, and arranged so as to be in contact with the outer peripheral surface of the substantially central portion of the mercury discharge lamp glass tube in the tube axis direction;
A high-frequency voltage applying means for applying a high-frequency voltage between the internal electrode and the electric resistance member, and applying a high-frequency voltage between the internal electrodes disposed in the mercury discharge lamp. Light equipment.
前記電気抵抗部材は、
前記水銀放電ランプのガラス管の外周面に沿う湾曲面を有する湾曲部位と、
バックライト装置筐体に固定されており、前記湾曲部位の湾曲面に前記水銀放電ランプのガラス管を嵌め込んだ状態で前記湾曲部位を支持する支持部位と
を備えることを特徴とする請求項1に記載のバックライト装置。
The electrical resistance member is
A curved portion having a curved surface along the outer peripheral surface of the glass tube of the mercury discharge lamp;
2. A support portion that is fixed to a backlight device housing and supports the curved portion in a state in which a glass tube of the mercury discharge lamp is fitted on a curved surface of the curved portion. The backlight device described in 1.
前記支持部位のうち前記湾曲部位に隣接する部分の電気抵抗値は、前記湾曲部位に隣接しない部分の電気抵抗値よりも大きいこと
を特徴とする請求項2に記載のバックライト装置。
The backlight device according to claim 2, wherein an electrical resistance value of a portion adjacent to the curved portion of the support portion is larger than an electrical resistance value of a portion not adjacent to the curved portion.
前記湾曲部位の電気抵抗値は、前記支持部位の電気抵抗値よりも大きいことを特徴とする請求項2に記載のバックライト装置。   The backlight device according to claim 2, wherein an electric resistance value of the curved portion is larger than an electric resistance value of the support portion. 前記高周波電圧印加手段は、
所定周波数の高周波電圧を出力する高周波電源部と、
前記高周波電源部により出力された高周波電圧を前記内部電極間に印加するための配線に挿設された第1の共振周波数を有する第1共振回路と、
前記高周波電源部により出力された高周波電圧を前記内部電極と前記電気抵抗部材との間に印加するための配線に挿設された第2の共振周波数を有する第2共振回路と
を備えることを特徴とする請求項1に記載のバックライト装置。
The high frequency voltage applying means includes
A high frequency power supply unit that outputs a high frequency voltage of a predetermined frequency;
A first resonance circuit having a first resonance frequency inserted in a wiring for applying a high-frequency voltage output by the high-frequency power supply unit between the internal electrodes;
And a second resonance circuit having a second resonance frequency inserted in a wiring for applying a high-frequency voltage output from the high-frequency power supply unit between the internal electrode and the electric resistance member. The backlight device according to claim 1.
前記バックライト装置は、さらに、
前記高周波電源部により出力される高周波電圧の周波数を、前記第1の共振周波数と前記第2の共振周波数とで挟まれた周波数領域で、調光比に応じた周波数に設定する周波数設定手段を備えること
を特徴とする請求項5に記載のバックライト装置。
The backlight device further includes:
Frequency setting means for setting a frequency of a high-frequency voltage output from the high-frequency power supply unit to a frequency according to a dimming ratio in a frequency region sandwiched between the first resonance frequency and the second resonance frequency. The backlight device according to claim 5, further comprising:
前記バックライト装置は、さらに、
前記内部電極間に高周波電圧の印加が開始されてから所定期間が経過するまで前記内部電極と前記電気抵抗部材との間に印加される高周波電圧の周波数を第1の周波数に設定し、当該所定期間が経過すれば前記内部電極と前記電気抵抗部材との間に印加される高周波電圧の周波数を前記第1の周波数よりも低い第2の周波数に設定する周波数設定手段を備えること
を特徴とする請求項1に記載のバックライト装置。
The backlight device further includes:
The frequency of the high frequency voltage applied between the internal electrode and the electric resistance member is set to a first frequency until a predetermined period elapses after application of the high frequency voltage between the internal electrodes is started. A frequency setting means is provided for setting a frequency of a high-frequency voltage applied between the internal electrode and the electric resistance member to a second frequency lower than the first frequency when the period has elapsed. The backlight device according to claim 1.
前記水銀放電ランプは、熱陰極型の蛍光ランプであること
を特徴とする請求項1に記載のバックライト装置。
The backlight device according to claim 1, wherein the mercury discharge lamp is a hot cathode fluorescent lamp.
ガラス管の両端部に内部電極を配設してなる水銀放電ランプと、
電気抵抗材料からなり、前記水銀放電ランプのガラス管の管軸方向略中央部の外周面に接するように配された電気抵抗部材と、
前記水銀放電ランプに配設された内部電極間に高周波電圧を印加するとともに、前記内部電極と前記電気抵抗部材との間に高周波電圧を印加する高周波電圧印加手段と
を備えることを特徴とする照明装置。
A mercury discharge lamp in which internal electrodes are arranged at both ends of the glass tube;
An electric resistance member made of an electric resistance material, and arranged so as to be in contact with the outer peripheral surface of the substantially central portion of the mercury discharge lamp glass tube in the tube axis direction;
A high-frequency voltage applying unit that applies a high-frequency voltage between the internal electrode and the electric resistance member while applying a high-frequency voltage between the internal electrodes disposed in the mercury discharge lamp. apparatus.
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